Sistemul de raport de compresie ICE: chiar și acest lucru a devenit posibil. Motor de compresie variabilă: Caracteristici de proiectare

Introducere

În prezent, creșterea eficienței în materie de combustibil a motoarelor cu combustie internă pe benzină (ICE) este încă o sarcină științifică și tehnică urgentă. Unul dintre modurile de a îmbunătăți eficiența motorului este de a controla gradul de compresie la sarcini parțiale. În astfel de ICE, implementarea unui raport de compresie variabilă necesită o intervenție serioasă atât în \u200b\u200bproiectarea motorului în sine, cât și a mecanismului de putere, care într-un anumit mod afectează parametrii procesului de lucru.

Un anumit succes a fost deja obținut în dezvoltarea mecanismului de alimentare. În ultimii ani, mecanismele de putere neconvenționale au fost utilizate la motoarele cu un raport de compresie reglabil, care se caracterizează prin complexitatea proiectului, lipsa de fiabilitate și ineficiență. Multe firme și organizații de cercetare efectuează cercetări, al căror scop este crearea unui mecanism de putere care să ofere cele mai bune performanțe eficiente ale motorului în controlul gradului de compresie. Din punctul de vedere de astăzi, utilizarea unui mecanism de alimentare cu manivelă este promițătoare într-un ICE auto.

Această lucrare prezintă primele rezultate ale lucrărilor care vizează dezvoltarea unui motor fără tije cu un mecanism de legătură cu manivelă care oferă o variație largă a gradului de compresie.

Prezentare generală și analiză a lucrărilor pe motoare cu raport de compresie variabil

Lucrările la dezvoltarea motoarelor cu un raport de compresie variabilă (Ɛх) se desfășoară în SUA, Japonia, Germania, Australia, Elveția, Rusia și alte țări. Până în prezent, există un număr mare de motoare cu modele diferite ale mecanismului de putere care oferă Ɛх. Deci, într-un motor în doi timpi cu pistoane contra-mișcătoare, raportul de compresie este schimbat folosind echilibre suplimentare cu excentrice conectate la arborele cotit prin tije de conectare.

Modelele cu motor axial viabil cu Ex au fost create în SUA, Rusia și alte țări. În astfel de motoare, mecanismul de antrenare este o șaibă oblică cu un unghi de înclinare variabil, care modifică cursa pistonului (S) și, în consecință, raportul de compresie. Dezavantajele acestor motoare sunt pierderile de frecare crescute (până la 20%) și fiabilitatea scăzută, precum și sarcini inerțiale mari pe arborele de putere.

Soluții mai interesante și fiabile pentru modificarea raportului de compresie prin ajustarea S se găsesc în proiectele ICE cu un mecanism plat. În motorul propus de inginerul N. Pouliot și dezvoltat de Sandia (SUA) și ERDA (Australia), atunci când cursa pistonului variază între S \u003d 25.4 ... 108 mm, raportul de compresie se schimbă de la 6.3 la 8. Eficiența de combustibil a unei mașini cu motor N. Pouliot pentru ciclurile de conducere EPA pentru oraș și autostrăzi este de 20%.

În ultimii ani, DaimlerChrysler împreună cu SSC NAMI au dezvoltat un motor cu un mecanism transversal pentru schimbarea S. Raportul de compresie al acestui motor variază de la 7,5 la 14, economia de combustibil depășind 15%.

Analiza motoarelor cu Ɛх datorită reglării S a arătat următoarele dezavantaje:

Conform pierderii de frecare la un motor cu S \u003d var, este cu 40% mai mult decât într-un ICE clasic și această diferență crește brusc odată cu creșterea vitezei arborelui cotit;

Pierderea semnificativă a indicatorului de putere al motorului de pe unitatea de schimbare S;

O scădere a S cu diametrul constant al pistonului duce la o scădere a turbulenței în cilindru din cauza scăderii vitezei în robinetele de admisie. În acest caz, durata combustiei și a transferului de căldură pe pereți cresc, ceea ce duce la o creștere a consumului de combustibil indicator;

Odată cu scăderea S, emisiile de CH cresc brusc datorită creșterii suprafeței camerei de ardere și scăderii temperaturii de ardere.

O analiză a motoarelor cu ardere internă cu mecanisme de putere cunoscute indică faptul că valoarea maximă a raportului de compresie în modurile parțiale nu depășește 14, datorită ratei mari de creștere a pierderilor prin frecare odată cu creșterea Ɛх. Aceasta limitează posibilitatea creșterii eficienței eficiente prin creșterea raportului de compresie peste 14.

Printre alte motoare cu ardere internă, un motor fără tijă cu mecanism de alimentare cu manivelă (KKM)

6, 7 are cel mai mare potențial de utilizare a unui raport de compresie variabil. O caracteristică distinctivă a proiectării motoarelor cu KKM sunt micile pierderi de frecare în întreaga gamă de sarcini și viteză, echilibru dinamic complet, compactitate și gravitate specifică scăzută. În plus, în acest ICE, un raport de compresie variabilă este mult mai simplu și mai eficient, ceea ce îmbunătățește în general performanțele motorului.

În ADI DonNTU, pe baza motorului a fost creat un motor experimental cu combustie internă cu un singur cilindru fără tijă cu созданх. Motorul (Fig. 1) este un motor cu două arbore cu alternanță cu mecanism de manivelă, în care forța de la piston este transmisă la arborele cotit prin tijă, un mecanism pentru modificarea gradului de compresie și o legătură cu glisoarele montate pe gâturile manivelei. Arborele cotit este interconectat de două angrenaje identice.

Fig. 1. Schema motorului fără tije

(mecanismul de modificare a raportului de compresie nu este prezentat):

1 - stoc, 2 - culise

Rezultatele studiilor experimentale au arătat:

- reglarea Ex la încărcări parțiale ale motorului pornit în intervalul de la 7 la 19 crește eficiența combustibilului cu mai mult de 30%;

- dispozitivul de schimbare are sensibilitate ridicată și capacitatea de a răspunde rapid la apariția detonării. Etapa inițială a dezvoltării detonației are loc în 1 ... 3 cicluri de funcționare a motorului, iar apoi detonarea dispare complet;

- o energie nesemnificativă este cheltuită pentru acționarea mecanismului de schimbare Ɛх (aproximativ 0,1 ... 0,2% din puterea maximă a motorului);

- reglarea Ɛх în timpul funcționării motorului nu afectează cinemica KKM.

Influența mecanismului de putere asupra distribuției gazelor în motor

La Departamentul de Automobile și Motoare, ADI DonNTU, studii teoretice, experimentale și experimentale de rodless și

iCE clasic cu un raport de compresie variabil.

Unul dintre obiectivele acestor studii a fost identificarea influenței mecanismului de putere asupra funcționării motorului la controlul gradului de compresie.

Utilizarea unui mecanism de legătură cu manivelă într-un motor fără tije conduce la o modificare a cinematicii pistonului. Spre deosebire de clasic în

motorul fără piston mișcă pistonul conform legii cosinusului. Ca urmare, viteza pistonului în apropierea BMT (Fig. 2) scade și aproximativ n.m.t. crește. Acest lucru duce la o schimbare a temporizării supapei în motorul fără tije în raport cu ICE-ul clasic.

Fig. 2. Dependența vitezei pistonului de unghi

rotirea arborelui cotit pentru motoarele cu KKM ( \u003d 0) și

KShM la n \u003d 4500 min-1

Modificarea raportului de compresie prin deplasarea cilindrului față de carter într-un motor în doi timpi duce la modificarea înălțimii de deschidere a admisiei

geamurile de evacuare și purjare și cronometrarea valvulelor asociate.

După cum arată calculele, cinematica pistonului are un efect semnificativ asupra temporizării valvei. Aplicarea KKM, reducerea secțiunii de timp

Și „eliberarea ferestrei de evacuare cu o medie de 11% (Fig. 3) în raport cu motorul cu angrenajul manivelei crește influența reglării gradului de compresie asupra proceselor de schimb de gaze.

Cu toate acestea, natura dependenței secțiunii transversale de timp de gradul de compresie rămâne neschimbată. Acest lucru permite, la modificarea raportului de compresie de la 7 la 17, să reducă valoarea A'yp cu mai mult de 30%, indiferent de mecanismul de putere.

Trebuie menționat că reducerea Av la sarcini parțiale și la viteze mici ale arborelui cotit este pozitivă, deoarece permite reducerea pierderii de încărcare nouă în timpul purjării și îmbunătățirea eficienței motorului.

Fig. 3. Schimbați secțiunea de timp a ferestrei de eșapament din

raportul de compresie pentru motoarele cu KKM și KShM

Influența mecanismului de putere asupra indicatorului și performanța eficientă a motorului

Schimbarea cinematicii pistonului într-un motor fără tije are un impact semnificativ asupra procesului de lucru. În acest motor, o scădere a vitezei pistonului în zona BMT duce la scăderea pierderii de căldură în procesul de ardere și la creșterea gradului de expansiune ulterioară.

Rezultatele unui studiu experimental au arătat un efect pozitiv al cinematicii pistonului unui motor fără tijă asupra indicatorilor acestuia. Deci, de exemplu, la N e \u003d 0,8 kW, n \u003d 3000 min-1

și Ɛх \u003d 7.7, indicatorul specific consumul de combustibil este mai mic cu mai mult de 11% în comparație cu motorul clasic investigat. Evident, aceasta se datorează scăderii pierderilor directe ale amestecului în timpul schimbului de gaze, precum și unei evoluții mai bune a procesului de ardere.

O analiză a datelor a arătat că o creștere a raportului de compresie într-un motor fără tije este însoțită de o creștere mai uniformă a indicatorilor indicatorilor. La raporturi de compresie ridicate, influența cinemicii pistonului asupra îmbunătățirii indicatorului motorului este îmbunătățită.

Îmbunătățirea economiei de combustibil a unui motor fără tije este asociată nu numai cu cinemica pistonului, ci și cu pierderi mecanice mici.

Din rezultatele studiilor experimentale privind pierderile mecanice la motoarele fără tije și clasice, se poate observa că într-un motor fără rod, pierderile mecanice pentru aceleași Ne și Ɛх sunt mai mici în toate cazurile (Fig. 4). În plus, odată cu creșterea gradului de compresie, diferența de mărime a pierderilor mecanice crește semnificativ.

Fig. 4. Influența lui onх asupra pierderilor mecanice în

motoare cu KKM și KShM: N e \u003d 0,4 kW, n \u003d 3000 min-1

Deci, cu un raport de compresie de 7,7, pierderile mecanice într-un motor fără tije sunt mai mici decât într-un ICE convențional cu 1,5 ... 2%, iar cu Ɛх \u003d 17,1 - cu 26%. Acest lucru se datorează naturii diferite a dependenței presiunii medii a pierderilor mecanice p m pentru diverse motoare cu ardere internă cu modificarea raportului de compresie. Într-un motor fără tije, dependența p m \u003d f (x) este aproape liniară, în timp ce la un motor cu un motor cu manivelă este de natură treptată.

Avantajele dezvăluite ale unui motor fără tije în ceea ce privește indicatorii și pierderile mecanice se manifestă semnificativ în indicatorii efectivi ai acestuia.

Dependențele experimentale ale indicatorului și indicatoarele eficiente (Fig. 5) arată fezabilitatea utilizării mecanismului de legare a manivelelor la motoarele cu control al raportului de compresie.

Într-un motor fără tije, spre deosebire de motorul clasic, consumul eficient de combustibil specific scade cu o creștere a raportului de compresie peste 14 la toate condițiile de viteză și sarcină. Acest lucru vă permite să setați Ɛx în motorul fără tije la cel mai înalt nivel posibil - la începutul detonației (sau autoaprinderea amestecului de ulei-gaz într-un motor în doi timpi).

Fig. 5. Dependența performanței motoarelor cu KShM

iar KKM de la încărcare la regulament

raportul de compresie: n \u003d 3000 min-1

În motorul studiat cu un reductor, raportul de compresie pentru diferite moduri a variat de la 10 la 14 și a fost limitat de o creștere a g e din cauza creșterii pierderilor mecanice. Astfel, într-un motor cu KKM, utilizarea lui Ɛх poate crește eficiența combustibilului la sarcini reduse cu mai mult de 15% în comparație cu un motor cu angrenaj pe șenile și un raport de compresie variabil, și în raport cu un motor clasic cu un raport de compresie fix - cu 30 ... 45%.

Concluzie

Rezultatele prezentate arată că utilizarea unui control parțial al raportului de compresie într-un motor pe benzină poate îmbunătăți semnificativ economia de combustibil.

Sunt considerate variante ale diagramelor de circuite ale mecanismului de putere legate de implementarea unui raport de compresie variabil, aplicat unui motor auto. În ICE cu mecanisme de putere cunoscute, raportul de compresie variabilă maximă nu depășește 14, datorită creșterii semnificative odată cu creșterea pierderilor de frecare Ɛx, ceea ce limitează posibilitatea îmbunătățirii în continuare a eficienței eficiente a motorului.

Economie mai mare de combustibil la ajustarea raportului de compresie se realizează într-un motor fără tijă cu un mecanism de legătură cu manivelă.

Folosind KKM într-un motor în doi timpi pe benzină, a fost posibilă reducerea pierderilor mecanice cu 26%, creșterea eficienței combustibilului cu 30 ... 45%. În plus, o analiză a lucrării indică un lucru semnificativ

superioritatea motoarelor cu KKM în vibrații și zgomot, echilibru, compactitate și densitate de putere. În astfel de motoare, un raport de compresie variabilă este mai simplu din punct de vedere structural și mult mai eficient.

În plus față de primele rezultate prezentate în acest articol, este necesar să se efectueze o mare cantitate de lucrări de cercetare și dezvoltare privind dezvoltarea și crearea unui motor cu gaz fără rod, cu un raport de compresie variabil.

Bibliografie:

1. Tumoney S.G. Raportul de compresie variabil motor diesel / Conversia energetică Intersoc. - Eng. Conf. - Boston.

Masa. - 1971. - P. 356 - 363. 2. Welsh H.W., Riley C.T.

Motorul de deplasare variabil: o centrală de concept avansat // Hârtie SAE. - 1971. - Nr. 710830.3.

Kutenev V.F., Zlenko M.A., Ter-Mkrtichyan G.G.

Controlul mișcării pistonului - neutilizat

rezervă pentru îmbunătățirea puterii și economic

motor diesel // Industria auto. -

1998. - Nr. 11. - P. 25 - 29. 4. Pouliot H.N., Robinson C.W., Delameter W.R. O variabilă - deplasare

Scânteie - Motor de aprindere. Raport final // Raport nr.

SAND 77 - 8299, Laboratoare Sandia. - California,

1978. 5. Eremkin V. Export de tehnologii // Auto Review.

- 2000. - No. 5. - P. 32. 6. Mishchenko N.I. Non-tradiționale

mici motoare cu ardere internă -

niya. În 2 t. T. 1. Teoria, dezvoltarea și testarea non-

motoare tradiționale cu combustie internă. -

Donetsk: Swan, 1998 .-- 228 p. 7. Neuer Motor - Typ vor

der Serienreife: Auberge wohnliche Laufrune. Ind // ANZ.

- 1990. - Vol. 112, nr. 102. - S. 23.

Motor VC-T Imagine: Nissan

Producătorul auto japonez Nissan Motor a prezentat un nou tip de motor cu combustie internă pe benzină, care depășește, în unele moduri, motoarele diesel moderne.

Nou motor variabil cu compresie turbo (VC-T) capabil atunci când este necesar modifică raportul de compresie amestec de combustibil gazos, adică schimbați cursa pistoanelor în cilindrii motorului cu ardere internă. Acest parametru este de obicei fixat. Aparent, VC-T va fi primul din lumea ICE cu un raport de compresie variabil al amestecului.

Raportul de compresie este raportul dintre volumul spațiului pistonului cilindrului motorului cu ardere internă atunci când pistonul se află în centrul mortului de jos (volumul complet al cilindrului) și volumul spațiului pistonului cilindrului când pistonul se află în centrul mortului superior, adică cu volumul camerei de ardere.

O creștere a raportului de compresie, în general, își mărește puterea și crește eficiența motorului, adică ajută la reducerea consumului de combustibil.

În motoarele convenționale pe benzină, raportul de compresie este de obicei de la 8: 1 la 10: 1, iar în mașinile sport și mașinile de curse poate ajunge la 12: 1 sau mai mult. Atunci când raportul de compresie este crescut, motorul are nevoie de combustibil cu un nivel de octan mai mare.

Motor VC-T Imagine: Nissan

Ilustrația arată diferența de pas al pistonului la diferite grade de compresie: 14: 1 (stânga) și 8: 1 (dreapta). În special, este demonstrat mecanismul schimbării raportului de compresie de la 14: 1 la 8: 1. Se întâmplă astfel.

1. Dacă este necesar să se modifice raportul de compresie, modulul este activat Unitate armonică și mișcă pârghia de acționare.
2. Maneta servomotorului roteste arborele de antrenare ( Arborele de comandă pe diagrama).
3. Când arborele de antrenare se rotește, schimbă unghiul suspensiei cu mai multe legături ( Multi-link pe diagrama)
4. O suspensie cu mai multe legături determină înălțimea la care fiecare piston este capabil să se ridice în cilindrul său. Astfel, raportul de compresie se modifică. Se pare că centrul mort de jos al pistonului rămâne același.

Modificarea raportului de compresie al motorului cu ardere internă poate fi comparată în unele moduri cu schimbarea unghiului de atac în elice reglabile, un concept care a fost folosit la elice și elice de mai multe decenii. Pasul variabil al șurubului permite menținerea eficienței propulsiei aproape de cea optimă, indiferent de viteza purtătorului în curent.

Tehnologia pentru modificarea raportului de compresie al motorului cu ardere internă face posibilă menținerea puterii motorului respectând standarde stricte pentru eficiența motorului. Acesta este probabil cel mai realist mod de a respecta aceste standarde. "Toată lumea lucrează la raporturi de compresie variabilă și alte tehnologii pentru a îmbunătăți semnificativ eficiența motoarelor pe benzină", \u200b\u200ba declarat James Chao, directorul Asia Pacific și consultantul IHS, "Cel puțin în ultimii douăzeci de ani". . De menționat este faptul că în 2000, Saab a prezentat un prototip al unui astfel de motor Saab Variable Compression (SVC) pentru Saab 9-5, pentru care a câștigat mai multe premii la expoziții tehnice. Apoi, îngrijorarea General Motors a cumpărat compania suedeză și a încetat să lucreze la prototip.

Compresia variabilă a motorului Saab (SVC). Foto: Reedhawk

Motorul VC-T va fi lansat pe piață în 2017 cu mașinile Infiniti QX50. Prezentarea oficială este programată pentru 29 septembrie la Salonul Auto de la Paris. Acest motor de doi litri cu patru cilindri va avea aproximativ aceeași putere și cuplu ca și motorul V6 de 3,5 litri, care își va lua locul, dar va asigura o economie de combustibil de 27% în comparație cu acesta.

Inginerii de la Nissan spun, de asemenea, că VC-T va fi mai ieftin decât motoarele diesel moderne cu turbocompresie și va respecta pe deplin standardele moderne pentru emisiile de oxid nitric și alte gaze de evacuare - astfel de reguli se aplică în Uniunea Europeană și în alte țări.

După Infiniti, este planificat să echipeze alte mașini Nissan și, eventual, compania parteneră Renault cu motoare noi.


Motor VC-T Imagine: Nissan

Se poate presupune că proiectarea complicată a ICE la prima dată este puțin probabil să fie fiabilă. Este logic să aștepți câțiva ani înainte de a cumpăra o mașină cu un motor VC-T, dacă nu vrei să participi la testarea tehnologiei experimentale.

Dragi prieteni! La ce nu se gândește oamenii doar pentru a fi liberi la alegerea lor. S-au gândit chiar și au implementat un motor cu raport de compresie variabil

Da, exact ceea ce părea imposibil de schimbat după ce șurubul blocului a fost înșurubat. Dar nu, se dovedește că poți și chiar în mai multe feluri.

La motoarele pe benzină, raportul de compresie directă este legat de condițiile de detonare. De obicei apare sub stres și depinde de calitatea benzinei.

Motoarele cu eficiență ridicată au raporturi de compresie ridicate, de aceea utilizează combustibil cu un grad octan ridicat, care este mai puțin predispus la detonare la sarcini maxime.

Pentru a menține caracteristicile de putere ale motorului în modul fără detonație, este logic să reduceți raportul de compresie. De exemplu, în timpul unei accelerații ascuțite sau când se deplasează în sus, când buteliile sunt umplute cu amestec de combustibil cât mai mult posibil, eliminând tot ceea ce are.

Ar exista o ușoară reducere a gradului de compresie pentru a evita detonarea, fără a-i reduce puterea, ceea ce crește mult uzura grupului de pistoane al motorului.

La sarcini medii, un nivel ridicat de compresie nu provoacă detonare, un raport de compresie ridicat, de asemenea, eficiența, puterea acesteia rămâne maximă, datorită acestui fapt, eficiența sa este crescută în mod natural.

S-ar părea că această problemă poate fi rezolvată doar prin suflarea amestecului de combustibil sub presiune diferită în camera de ardere, după cum este necesar.

Problema este însă, cu o creștere a raportului de compresie în acest fel, sarcina pe piesele motorului crește. Astfel de probleme vor trebui rezolvate prin creșterea pieselor corespunzătoare, ceea ce va afecta în consecință masa totală a motorului. Acest lucru reduce fiabilitatea motorului și, în consecință, resursa acestuia.

Când treceți la un raport de compresie diferit, procesul de impuls poate fi organizat astfel încât atunci când raportul de compresie este redus, va oferi cea mai eficientă presiune în orice mod de operare.

În același timp, sarcinile pe părțile din secțiunea pistonului motorului nu vor fi semnificativ crescute, ceea ce va permite forțarea motorului fără durere, fără o creștere semnificativă a greutății sale.

Dându-și seama de acest lucru, inventatorii s-au gândit. Și au dat afară. Desenul de mai jos arată cea mai frecventă variație a gradului de compresie.

La sarcini medii, cu ajutorul unui excentric 3, bara de conectare suplimentară 4 ia poziția extremă dreaptă și ridică raza de cursă a pistonului 2 la poziția cea mai înaltă. SJ în această poziție este maximă.

La sarcini mari, came 3 deplasează tija de conectare suplimentară 4 la stânga, care deplasează bara de legătură 1 cu pistonul 2 în jos. În acest caz, spațiul de deasupra pistonului 2 crește, scăzând raportul de compresie.

Sistem de la SAAB

Inginerii SAAB au fost primii care și-au îndeplinit visele și în 2000, la o expoziție din Geneva, au expus motorul experimental cu sistemul de compresie variabilă.

Acest motor unic avea o putere de 225 CP, cu un volum de 1,6 litri. Și consumul de combustibil era la jumătate din această cantitate. Dar cel mai fantastic, ar putea lucra pe benzină, și pe alcool, ba chiar și pe motorină.

Modificarea deplasării motorului s-a efectuat fără încetare. Raportul de compresie s-a modificat atunci când monoblocul a fost înclinat (capul combinat al blocului cu blocul cilindrului) în raport cu carterul. Abaterea monoblocului în sus a dus la o scădere a gradului de compresie, devierea descendentă către o creștere.

Compensat de-a lungul axei verticale cu 4 grade, ceea ce a permis compresia de la 8: 1 la 14: 1. Modificarea raportului de compresie, în funcție de sarcină, a fost controlată de un sistem electronic special de control cu \u200b\u200bajutorul unei acționări hidraulice. Cu o sarcină maximă de SJ 8: 1, cu un minim de 14: 1.

De asemenea, a folosit presurizare mecanică, a fost conectat doar la cele mai mici valori ale raportului de compresie.

În ciuda unor rezultate atât de uimitoare, motorul nu a intrat în serie, iar lucrarea de depanare a fost redusă astăzi dintr-un motiv necunoscut.

VCR (Ratio de compresie variabilă)

Compania franceză MCE-5 Development, pentru interesul auto Peugeot, a dezvoltat un motor VCR fundamental nou, cu o diagramă cinematică complet originală a mecanismului manivelei.

Dezvoltarea MCE-5, destinată preocupării Peugeot, este de asemenea un motor VCR cu raport de compresie variabilă. Dar în această decizie, au folosit cinematica originală.

În ea, transmiterea mișcării de la tija de conectare la piston trece prin sectorul dinților 5. În partea dreaptă se află șina dintelui de susținere 7, sectorul 5 se sprijină pe ea, astfel încât se produce mișcarea reciprocă a pistonului, este conectată la șina 4. Șina 7 este conectată la piston 6.

Semnalul provine de la unitatea de control și, în funcție de modul de funcționare al motorului, se schimbă poziția pistonului 6 conectat la șina 7. Sina de comandă 7 este deplasată în sus sau în jos. Schimbă poziția BDC și TDC a pistonului motorului și, în consecință, SJ de la 7: 1 la 20: 1. Dacă este necesar, puteți schimba poziția fiecărui cilindru separat.

Suportul de viteze este fixat rigid la pistonul de control. Uleiul este introdus în spațiul de deasupra pistonului. Presiunea uleiului controlează, de asemenea, raportul de compresie din cilindrul principal de lucru.

Pârghia de conectare 1, angrenajul de sincronizare 2, structura pistonului 3, pistonul de lucru 4, supapa de evacuare 5, chiulasa 6, supapa de admisie 7, pistonul de control 8, blocul cilindrului 9, structura pistonului de control 10, sectorul de angrenare 11.
În acest moment, motorul este finalizat și este foarte posibil să apară în serie.

Există o altă dezvoltare din partea Lotus Cars, acesta este motorul Omnivore în doi timpi (omnivor). Ei au numit asta pentru că dezvoltatorii susțin că poate folosi și orice combustibil.

Structurale, se pare. În vârful cilindrului se află o șaibă controlată printr-un mecanism excentric. Ceea ce este remarcabil în ceea ce privește acest design, vă permite să obțineți SJ până la 40: 1. Nu există supape în acest motor, deoarece este în doi timpi.

Dezavantajul acestui motor este că este foarte vorac și nu este ecologic. La mașini, în aceste zile aproape că nu sunt instalate.

În acest moment, subiectul sistemelor cu un raport de compresie variabil este închis. Așteptăm noi invenții.

Ne vedem curând pe paginile blogului. Abonati-va!

De mai bine de un deceniu, principala afacere a acestui brand chinez a fost serviciile în domeniul televiziunii și muzicii, dar acum intră rapid pe piața smartphone-urilor și a altor electronice de consum. Conform datelor preliminare, dispozitivele mobile LeEco diferă foarte mult în China și în alte țări. Poate că debutul companiei în industria auto va fi la fel de reușit? Săptămâna trecută, South China Morning Post a raportat că LeEco intenționează să construiască o fabrică de mașini electrice. Capacitate preconizată - 400 de mii de mașini pe an.

Conform datelor preliminare, LeEco intenționează să investească aproximativ 1,8 miliarde de dolari într-un nou loc de producție, care va fi situat în Zhejiang. Ulterior, fabrica ar trebui să devină parte a parcului tehnologic Eco Experience Park. În timp ce se spune că construcția fabricii se va încheia în 2018.

Anterior, LeEco căuta parteneri pe piața chineză care să-și poată oferi propriile instalații de producție. De exemplu, compania a fost în discuții cu BAIC și GAC. Dar nu au existat oferte suficient de avantajoase, așa că conducerea a decis să-și construiască propria fabrică. Conform datelor preliminare, acesta nu va asambla doar mașini electrice, dar va produce și cele mai importante componente, inclusiv motoare electrice și baterii de tracțiune. Până în prezent, LeEco deține 833 de brevete în domeniul vehiculelor electrice.

Poate că în viitor, LeEco va produce mașini electrice în Statele Unite: în Nevada, construcția companiei Faraday Future, care este partener strategic al LeEco, este în curs de desfășurare.

De asemenea, săptămâna trecută a devenit cunoscut despre unele planuri. Vad. Americanii sunt deja angajați în mașini hibride și electrice: Ford vinde modele C-Max Hybrid, C-Max Energi, Focus Electric, Fusion Hybrid și Fusion Energi. Cu toate acestea, în viitor, producătorul intenționează să evidențieze o serie specială de modele inovatoare. Probabil că va primi numele ModelE.

O companie americană a depus un brevet pentru modelul E în 2013. De mai mulți ani produce camioane Ford E-Series, dar este puțin probabil ca noul nume să fie legat cumva de ele. În același timp, șeful Tesla Motors, Elon Musk, în 2014, a lamentat că nu va fi capabil să elibereze o mașină Model E: „Urmează să numim noul Model E, dar atunci Ford ne-a interzis să facem acest lucru în instanță, spunând că va folosi acest lucru Nume. Am crezut că este o nebunie: Ford încearcă să ucidă SEX ( tesla ar avea trei modele - Model S, Model E și Model X. - aprox. Ed.)! Prin urmare, a trebuit să venim cu un alt nume. Noul model se va numi Model 3. "

Sub marca Model E, vor exista o serie întreagă de modele Ford electrice și hibride. Producătorul nu a împărtășit încă informațiile exacte despre acestea, dar se știe deja că cel puțin unele dintre ele vor fi oferite în mai multe versiuni simultan: un hibrid, un hibrid cu posibilitatea de încărcare externă și o mașină electrică. O abordare similară a fost utilizată în noul model Hyundai IONIQ.

Construcția unei noi fabrici pentru autoturismele din seria Ford Model E. este deja în curs de desfășurare, care va fi primul site de producție complet nou al companiei din America de Nord în ultimii 20 de ani. Investiția totală în fabrică ar trebui să fie de 1,6 miliarde de dolari, ceea ce reprezintă o sumă imensă, chiar și în conformitate cu standardele industriei auto americane. Este de remarcat faptul că fabrica va fi amplasată în Mexic, și deloc în Statele Unite.

Construcția noii fabrici ar trebui să fie finalizată în 2018, iar primii hibrizi de producție și mașini electrice vor rula pe linia de asamblare în 2019. Anul trecut, Ford a anunțat că intenționează să investească aproximativ 4,5 miliarde de dolari în vehicule electrice până în 2020. Cu acești bani, se planifică dezvoltarea și punerea în producție a 13 noi modele. Se presupune că vor concura cu mașinile Tesla, Chevrolet Bolt și Nissan Leaf. În acest caz, versiunile complet electrice ar trebui să obțină o rezervă de energie de aproximativ 320 de kilometri. Cel mai probabil, cele mai inovatoare modele vor fi hatchback-urile și traversările compacte.

Între timp, în Norvegia, începând din 2025, vor interzice complet vânzarea de benzină și automobile diesel. Am discutat despre o inițiativă similară acum câteva luni. Apoi, ziarul norvegian Dagens Næringsliv a raportat că patru părți-cheie din Norvegia au convenit să impună interzicerea vânzării de mașini noi care ard combustibil din 2025. Cu toate acestea, acum un reprezentant al Ministerului Transporturilor din țară a negat oficial aceste informații.

În general, o astfel de inițiativă pare destul de logică. În primul rând, în această țară din nordul Europei, taxele ridicate la modelele cu motoare cu combustie internă sunt de mult timp în vigoare. Din această cauză, în 2015 vânzările de mașini electrice și hibrizi au crescut imediat cu 71%. În al doilea rând, țara nu are propria producție de mașini, care trebuie să fie susținută prin orice mijloace. În echitate, remarcăm că Norvegia este liderul european în producția de petrol, astfel încât promovarea vehiculelor electrice poate merge împotriva intereselor țării.

Ministerul Transporturilor a confirmat informațiile pe care Planul național norvegian de dezvoltare a transporturilor le oferă pentru anumite măsuri menite să reducă cantitatea de substanțe dăunătoare în atmosferă, dar nu include propuneri de interzicere completă a tuturor tipurilor de motoare cu ardere internă din 2025. În același timp, un reprezentant oficial al departamentului a menționat că „guvernul dorește să încurajeze moduri de transport mai ecologice, dar să folosească turta în loc de bici”. El a anunțat acest lucru pentru autonews.com.

Este curios că săptămâna trecută mulți mass-media ruși s-au grăbit să declare că Norvegia intenționează să interzică complet vânzarea de mașini noi cu motoare cu ardere internă din 2025. Astfel, au partajat informații neoficiale depășite sau au primit în mod incorect noul mesaj de la Ministerul Transporturilor din țara europeană.

⇡ Tehnologie auto

Motorul cu ardere internă a fost inițial cea mai complexă unitate a mașinii. Au trecut mai bine de o sută de ani de la apariția primelor mașini, dar nu s-a schimbat nimic în această privință (dacă nu iei în calcul mașinile electrice). În același timp, producătorii de vârf merg din cap în cap în ceea ce privește progresul tehnologic. Astăzi, fiecare companie care se respectă cu sine are motoare turbo cu injecție directă de combustibil și un sistem de cronometrare a valvei variabile atât la intrare, cât și la ieșire (dacă vorbim despre motoare pe benzină). Mai multe soluții de înaltă tehnologie sunt mai puțin frecvente, dar totuși găsite. De exemplu, recent, crossoverul Audi SQ7 TDI a primit primul motor electric cu turbocompresor din lume, iar BMW a introdus un motor diesel cu patru turbocompresoare. Printre cele mai exotice soluții seriale, se remarcă sistemul Koenigsegg FreeValve: motoarele companiei suedeze sunt în general lipsite de arbori cu came. Este ușor de observat că în mare parte inginerilor de la firme europene le place să experimenteze. Cu toate acestea, acum au apărut știri curioase din Japonia: ingineri Infiniti a introdus primul motor cu raport de compresie variabilă.

Mulți adesea confundă conceptele de grad de compresie și compresiune, iar de multe ori acest lucru este realizat de persoane care au legătură cu automobilele și întreținerea sau repararea lor prin ocupație. Prin urmare, pentru început, descriem pe scurt care este raportul de compresie și cum diferă de compresie.

Gradul de compresiune (SJ) este raportul dintre volumul cilindrului de deasupra pistonului în poziția inferioară (centrul mort inferior) și volumul de spațiu deasupra pistonului în poziția superioară (centrul mort superior). Vorbim astfel despre un parametru fără dimensiuni care depinde doar de date geometrice. Aproximativ vorbind, acesta este raportul dintre volumul cilindrului și volumul camerei de ardere. Pentru fiecare mașină, aceasta este o valoare strict fixă, care nu se schimbă cu timpul. Astăzi poate fi influențat doar de instalarea altor pistoane sau a chiulasei. În acest caz, compresia se referă la presiunea maximă din cilindru, care este măsurată cu aprinderea oprită. Cu alte cuvinte, acesta este un indicator al gradului de etanșeitate al camerei de ardere.

Astfel, inginerii Infiniti au reușit să creeze un motor variabil cu compresie turbo-alimentată (VC-T), care să poată modifica raportul de compresie. Desigur, cu toate dorințele din mers, este imposibil să schimbi pistoanele și alte elemente structurale, astfel încât compania japoneză a utilizat o abordare fundamental diferită, datorită căreia ICE poate varia raportul de compresie de la 8: 1 la 14: 1.

Cea mai mare parte a motoarelor moderne au un raport de compresie de aproximativ 10: 1. O excepție o reprezintă motoarele pe benzină Mazda Skyactiv-G, în care acest parametru este crescut la 14: 1. În teorie, cu cât este mai mare lichidul de răcire, cu atât este mai mare eficiența pe acest motor. Cu toate acestea, această monedă are un dezavantaj: cu o sarcină mare, un lichid de răcire ridicat poate provoca detonare - o explozie necontrolată a unui amestec de combustibil-aer. Acest proces poate duce la deteriorarea semnificativă a pieselor motorului.

Producătorii au visat de mult să creeze un astfel de motor care să aibă un raport de compresie ridicat la viteze și sarcini mici și la viteze mici. Acest lucru ar îmbunătăți eficiența motorului, care afectează pozitiv puterea, consumul de combustibil și cantitatea de emisii nocive, dar în același timp evită riscul de detonare. Din motivele de mai sus, într-un ICE cu un aspect tradițional, o astfel de idee este imposibil de implementat. Prin urmare, inginerii Infiniti au trebuit să complice semnificativ proiectarea.

Schema VC-T prezintă principiul general de funcționare a unui mecanism inovator. În acest caz, bara de legătură nu este atașată direct la arborele cotit, ca în ICE-urile convenționale, ci la un braț basculant special (Multi-link). Pe de altă parte, o pârghie suplimentară se îndepărtează, care este conectată la modulul Harmonic Drive prin arborele de control și brațul de acționare. În funcție de poziția ultimului element, se va schimba poziția brațului basculant, care, la rândul său, stabilește poziția superioară a pistonului.

VC-T va putea modifica raportul de compresie din mers. Parametrii necesari vor depinde de sarcină, viteză și probabil chiar de calitatea combustibilului: computerul va ține cont de toate aceste date pentru a seta poziția optimă a tuturor elementelor. Momentan, dezvoltatorii nu au publicat toți parametrii noului motor: se știe doar că va fi un motor cu patru cilindri cu un volum de doi litri. Din chiar numele Variable Compression-Turbocharged, devine evident că va fi echipat cu un turbocompresor. Cel mai probabil, din acest motiv, inginerii au decis să creeze un ICE neobișnuit: cu o presiune mare de impuls, riscul de detonare este semnificativ crescut. Aici, capacitatea de a reduce gradul de compresie este utilă. Cu alte cuvinte, un astfel de design complex nu ar fi necesar pentru un motor atmosferic. Potrivit Infiniti, noul motor va înlocui modelul V6 aspirat în mod natural de 3,5 litri.

Premiera mondială a noului motor va avea loc pe 29 septembrie la Salonul Internațional de Automobile din Paris. Este de așteptat ca primul nou motor VC-T să primească crossover-ul Infiniti QX50 de nouă generație, care urmează să apară în 2017. Probabil, puțin mai târziu, o unitate promițătoare va deveni disponibilă pentru mașinile Nissan. Este posibil ca în timp să fie oferit pentru autoturisme Mercedes-Benz (astăzi se observă situația opusă: un motor turbo Mercedes-Benz de doi litri este oferit pentru unele modele Infiniti).

Aparent, motorul VC-T poate fi acordat în absență cu premiul Breakthrough of the Year. Chiar dacă acest proiect nu reușește complet și costurile dezvoltării sale nu plătesc, o schimbare mai revoluționară a motoarelor cu ardere internă în 2016 nu mai este de așteptat. Trebuie menționat că inginerii Infiniti / Nissan nu sunt singuri în căutarea unui raport de compresie variabil. De exemplu, în anul 2000 au vorbit mult despre SVC - motorul Saab Variable Compression. În același timp, în el a fost folosit un principiu complet diferit: capul blocului se putea deplasa în sus și în jos, ceea ce asigura o schimbare a volumului camerei de ardere. A fost deja o problemă despre apariția iminentă în vânzarea de mașini cu SVC, dar preocuparea americană General Motors, după ce a cumpărat un pachet integral la Saab în 2000, a decis să închidă proiectul. Dar motorul Peugeot MCE-5 este foarte asemănător cu VC-T. A fost introdus în 2009, dar până acum nimeni nu a vorbit despre utilizarea MCE-5 pe vehiculele de producție.

Am menționat compania puțin mai sus. Koenigsegg, de când a fost implicată în dezvoltarea motoarelor revoluționare fără arbori cu came. Saptamana trecuta, au aparut stiri regulate despre tehnologiile avansate ale producatorului suedez. Acum se atinge de catalizatorul. Reamintire: această componentă ar trebui să reducă cantitatea de substanțe nocive din evacuarea unei mașini. Astăzi, astfel de dispozitive sunt instalate pe toate autoturismele noi, iar mașinile sport grele nu fac excepție. Cei care urmăresc fiecare putere suplimentară nu sunt foarte fericiți: convertizoarele catalitice sunt un obstacol în calea liberei mișcări a gazelor din camera de ardere în atmosferă. Drept urmare, puterea motorului este ușor redusă. Inginerii Koenigsegg nu au vrut să se confrunte cu această stare de lucruri și au inventat propriul sistem unic.

În loc să instaleze pur și simplu convertorul catalitic după turbocompresor, la fel ca în mașinile convenționale, dezvoltatorii au plasat un mic catalizator „preliminar” pe supapa de bypass a turbinei (Westgate). Prima dată după pornirea motorului, este activat un amortizor, care blochează trecerea gazelor de evacuare prin turbocompresor: acestea trec prin aceeași supapă de bypass și un mic catalizator „preliminar”. În același timp, convertorul principal este prevăzut la ieșirea turbinei. Deoarece începe să funcționeze numai după ce întregul sistem s-a încălzit bine (convertizoarele catalitice devin eficiente doar atunci când ating temperatura de funcționare), a fost posibil să fie mult mai scurt. Din acest motiv, pierderile cauzate de trecerea aerului obstrucționat au scăzut semnificativ.

Potrivit inginerilor Koenigsegg, schema brevetată folosind doi catalizatori vă permite să adăugați (sau mai degrabă, să nu pierdeți) aproximativ 300 de cai putere. Așadar, proprietarii de la Koenigsegg Agera coupe pot, fără o conștientizare, să spună că convertorul singur în mașina lor dă mai multă putere decât motorul se dezvoltă în majoritatea mașinilor moderne.

Acum să trecem la un alt subiect care este relevant în fiecare săptămână - știri din domeniul dezvoltării de mașini inteligente. Mai devreme, mulți oameni faimoși din industria auto, inclusiv șeful Tesla Motors, Elon Musk, au spus în repetate rânduri că crearea de mașini cu autopilote cu drepturi depline nu numai că va transforma modul obișnuit de viață al multor oameni, ci va afecta în mod semnificativ și industria auto. precum și activități conexe. De exemplu, este de așteptat o creștere semnificativă a cererii de servicii de partajare a mașinilor: în țările dezvoltate, acest serviciu începe doar să câștige avânt, dar va trage cu adevărat doar în epoca autovehiculelor. Unii producători au început deja să se pregătească pentru acest lucru. De exemplu, reprezentanții de săptămâna trecută VadMotorCompanie a anunțat începutul furnizării de vehicule fără echipaj în masă pentru afaceri în 2021.

„Următorul deceniu va fi determinat de automobilele autonome și vedem că astfel de vehicule au un impact semnificativ asupra societății, la fel ca introducerea Ford a liniei de asamblare în urmă cu 100 de ani”, a declarat Mark Fields, directorul executiv al companiei auto. „Lucrăm din greu pentru a lansa un vehicul autonom pe drum, care poate îmbunătăți siguranța și rezolva problemele sociale și de mediu ale milioanelor de oameni, și nu doar ale celor care își pot permite mașini de lux.”

În spatele cuvintelor patos sunt acțiuni destul de specifice. Ford a dublat dimensiunea laboratorului său Silicon Valley. Acum suprafața totală a clădirilor producătorului a ajuns la 16 mii de metri pătrați, iar personalul are 260 de angajați. În plus, săptămâna trecută, gigantul auto american a anunțat o investiție comună cu conglomeratul de informații chinez Baidu: un cuplu vor investi 150 de milioane de dolari în dezvoltarea de hardware și software pentru crearea de pilote automate. O parte din fonduri s-au dus la Velodyne, care produce lidare.

Potrivit reprezentanților Velodyne, investiția va fi folosită pentru a accelera dezvoltarea și lansarea unei noi generații de senzori. Ar trebui să devină mai performanți, dar în același timp ieftin. Pe lângă aceasta, Ford a absorbit start-ul israelian SAIPS. Compania este angajată în evoluții în domeniul soluțiilor algoritmice și a recunoașterii modelelor și a tehnologiilor de învățare automată. SAIPS a fost fondată în 2013, însă, în ciuda vârstei modeste, HP, Israel Aerospace Industries și Wix își folosesc deja serviciile.

Dacă ideea managementului Ford se justifică, atunci până în 2021 va fi o mașină în arsenalul companiei care se poate descurca complet fără o persoană. În același timp, „ovalul albastru” intenționează să parieze pe sectorul corporativ: în primul rând, Ford speră să intereseze companiile specializate în distribuirea autoturismelor, precum și mărci precum Uber și Lyft legate de serviciile de taxi.

Viitorul mașinilor inteligente a fost discutat și în Teslamotoare. Dar acest lucru nu l-au spus reprezentanții companiei, ci angajații electrek.co. Potrivit acestora, munca pe sistemul Autopilot 2.0 este deja în plină desfășurare.

După cum știm, Tesla a introdus pentru prima dată hardware, cum ar fi o cameră frontală și un radar, în mașinile sale electrice, precum și un senzor cu ultrasunete care filmează 360 de grade în jur. Un an mai târziu, în octombrie 2015, producătorul a lansat o actualizare numită Actualizare automată (versiunea software 7.0), care a oferit posibilitatea de a activa un asistent electronic care poate prelua controlul piesei sau poate parca mașina în regim automat. După aceea, compania a actualizat software-ul de mai multe ori, dar hardware-ul a rămas același. Desigur, fiecare echipament are propria limită, deci nu toate problemele pot fi rezolvate cu câteva linii de cod noi.

Acum, compania se gândește să implementeze sistemul Autopilot 2.0. Va aduce modificări la scară largă la configurația senzorilor. Este de așteptat ca noul echipament să permită atingerea celui de-al treilea grad de automatizare de control, ceea ce implică faptul că mașina nu va mai necesita monitorizare constantă de către șofer, ca în versiunea actuală a Tesla Autopilot, dar în anumite condiții, computerul va apela în continuare la o persoană pentru ajutor. În același timp, dezvoltatorii recunosc că, în viitor, actualizările software vor putea aduce sistemul la râvnita a patra etapă de automatizare, în care mașinile pot conduce cu ușurință pe orice drum (doar al cincilea nivel va rămâne în față, când controale precum volanul și pedalele dispar deloc din cabină).

Surse nenumite apropiate de Autopilot au declarat pentru electrek.co unele detalii ale noului sistem. Este de așteptat ca următoarea generație să păstreze același radar frontal, dar, în același timp, va primi încă două din același lucru în plus. Cel mai probabil, acestea vor fi instalate de-a lungul marginilor bara de protecție față. În plus, complexul se va reumple cu o cameră frontală triplă. Potrivit datelor neoficiale, începând de săptămâna trecută, un nou caz pentru ea a început să fie instalat pe mașinile electrice seria Model S

Aparent, chiar și în Autopilot 2.0, Elon Musk se va descurca fără lidars. Și deși unul dintre aceste prototipuri bazate pe Modelul S a fost văzut în apropierea sediului Tesla Motors, acesta ar putea fi un experiment în niciun fel legat de dezvoltarea unui sistem de pilotare de generație următoare.

Poate că noua cameră frontală triplă se va baza pe Constelația Trifocală orientată față de Mobileye. Acesta va utiliza senzorul principal cu un unghi de vizualizare de 50 de grade, precum și două altele suplimentare cu un câmp de vedere de 25 și 150 de grade. Acesta din urmă va permite o mai bună recunoaștere a pietonilor și a bicicliștilor.

Ca centru de date pentru Autopilot 2.0, veți avea nevoie de o platformă puternică. Poate că acesta va fi modulul NVIDIA Drive PX 2. A fost prezentat pentru prima dată la CES 2016 în ianuarie, dar livrările ar trebui să înceapă abia în toamnă.

Cel mai probabil, sistemul Autopilot 2.0 va fi prezentat în viitorul apropiat. Surse anonime din interiorul companiei raportează că cablajele de cablare actualizate au fost deja livrate către transportorul Model S, care include conectori pentru o cameră triplă și alte echipamente noi. Acest lucru indică faptul că producătorul se pregătește să înceapă furnizarea unei noi versiuni a sistemului auxiliar. În plus, ținând cont de moartea recentă, cu participarea Tesla Autopilot, Elon Musk va încerca să accelereze dezvoltarea următoarei actualizări majore pentru a spune tuturor despre scăparea erorilor din versiunile anterioare.

„Raportul de compresie variabilă” este o tehnologie care va oferi viitorului motorului pe gaz încă 30 de 50 de ani, iar în ceea ce privește caracteristicile, îi va permite să avanseze semnificativ în fața motoarelor diesel. Când vor apărea aceste unități și cum sunt ele mai bune decât cele existente?

Pentru prima dată, un motor cu un raport de compresie variabilă a fost aprins la Salonul Auto de la Geneva din 2000 (vezi). Apoi a fost introdus de Saab. Motorul cu cinci cilindri Saab Variable Compression (SVC), cel mai înalt tehnologie din acea vreme, avea un volum de lucru de 1,6 litri, dar a dezvoltat 225 litri, ceea ce era de neconceput pentru o astfel de deplasare. cu. și cuplul de 305 Nm. Alte caracteristici s-au dovedit a fi excelente, de asemenea, consumul de combustibil la încărcături medii a scăzut cu până la 30%, iar indicatorul de emisie de CO2 a scăzut cu aceeași cantitate. În ceea ce privește CO, CH, NOx etc., aceștia, în conformitate cu creatorii, respectă toate standardele de toxicitate existente și planificate pentru viitorul apropiat. În plus, un raport de compresie variabilă a făcut posibilă ca acest motor să funcționeze pe diverse grade de benzină - de la A-76 la A-98 - practic fără deteriorarea performanței și fără detonare. Câteva luni mai târziu, FEV Motorentechnik a introdus un propulsor similar. A fost un motor Audi A6 de 1,8 litri în care consumul de combustibil a fost redus cu 27%.

Totuși, datorită complexității proiectării, aceste motoare nu au intrat în serie la acea vreme, iar pentru a crește eficiența (eficiența), motorul cu ardere internă a fost îmbunătățit prin introducerea injecției directe de combustibil, geometrie variabilă a colectorului de admisie, turboalimentare inteligentă etc. În paralel, s-a desfășurat o activitate activă la crearea de centrale electrice hibride, vehicule electrice, dezvoltarea de celule de combustibil cu hidrogen și noi modalități de stocare a hidrogenului. Cu toate acestea, potențialul inerent al motoarelor cu un raport de compresie variabil nu a dat repaus multor ingineri. Drept urmare, au apărut multe mecanisme de implementare a acestei idei „în metal”.

Cel mai apropiat de punerea sa în aplicare este astăzi proiectul francez al motorului MCE-5, care a început în 1997. Conceptul care s-a născut atunci avea o mulțime de neajunsuri, care trebuiau eliminate de aproape zece ani. Anul acesta, acest motor a fost prezentat „în metal”, ca Saab în 2000, la Salonul Auto de la Geneva.

o piele de oaie cu patru cilindri are un volum de 1,5 litri și, în același timp, produce o putere maximă de 160 kW (218 CP) și un cuplu de 300 Nm. Pe lângă un raport de compresie variabil, motorul este echipat cu injecție directă, un sistem de cronometrare cu valve variabil și se încadrează în toate standardele de mediu promițătoare.

Modificarea raportului de compresie

În MCE-5, domeniul de control al compresiei este cuprins între 7-18 (7: 1-18: 1). Mai mult decât atât, controlul și schimbarea gradului de compresie are loc individual în fiecare cilindru.

Acest mecanism este destul de complicat. Principalul detaliu este un sector de angrenaje trunchiate cu două fețe, cu mijlocul montat pe o tija de conectare scurtată a unui mecanism cu manivelă (KShM). La rândul său, sectorul de angrenaje, pe de o parte, este angajat cu tija pistonului, iar pe de altă parte, cu tija de conectare a mecanismului de schimbare a volumului camerei de ardere. Principiul de funcționare al acestui proiect este foarte simplu - sectorul de angrenaje de pe axa tijei de conectare este un fel de balansoar. Și dacă acest balansier este înclinat într-o parte sau în cealaltă, poziția centrului mort superior (TDC) și, în consecință, volumul camerei de ardere se va schimba la piston. Și întrucât amploarea cursei pistonului este constantă, raportul de compresie se modifică (raportul dintre volumul cilindrilor și volumul camerei de ardere). Structura hidromecanică, care este controlată de electronice, este responsabilă pentru înclinarea brațului basculant. Acesta constă, de asemenea, dintr-un piston cu o tija de conectare, al cărui capăt inferior este cuplat cu grinda (sectorul angrenajului) pe de altă parte. Volumul de deasupra și sub acest piston este conectat la sistemul de ungere, iar în piston, numit ulei, există o supapă specială care permite trecerea uleiului de sus în jos. Acestea sunt controlate de un arbore excentric, care, cu ajutorul unui angrenaj cu vierme, conduce motorul electric Valvetronic (BMW). Mai puțin de 100 de milisecunde este necesar pentru a modifica raportul de compresie de la 7 la 18.

Volumul camerei de ardere este reglat în funcție de principiul schimbării debitului supapelor de ulei. Când se deschid, pistonul cu ulei urcă și camera de ardere crește.

Resurse - fiabilitate

Din punct de vedere structural, noul motor a devenit mai complicat. Conform teoriei probabilităților, fiabilitatea acesteia ar trebui să scadă, dar creatorii neagă acest lucru. Ei susțin că au adus motorul pentru o perioadă foarte lungă de timp și au calculat și au verificat totul bine. Resursa acestei unități va crește, deoarece pistonul nu va mai fi afectat de încărcările laterale și de șoc care apar în ICE-ul clasic, din cauza tijei de conectare, a cărei axă este situată într-un unghi față de axa pistonului (cu excepția TDC și BDC). În noul motor, forța pistonului și a tijei de legătură „atașate” rigid de acesta sunt transmise doar în plan vertical, respectiv, presiunea pe pereții cilindrului este mică, astfel încât suprafețele de frecare ale acestor piese se uzează mult mai puțin. Aceste caracteristici de proiectare ale motorului au furnizat, de asemenea, o reducere a nivelului de zgomot al funcționării sale. Și în afară de aceasta, grupul de pistoane a început să funcționeze mult mai silențios, iar pierderile de energie din cauza frecării au scăzut - aceasta este în plus câteva procente în favoarea eficienței motorului.

Alte moduri de a modifica volumul camerei de ardere:

O caracteristică de proiectare a primului motor declarat cu un raport de compresie variabil este capul 1 și partea de sus a blocului 2 buteliile erau mobile și foloseau o manivelă specială 3 deplasat în sus și în jos în raport cu arborele cotit 4 cu o axă fixă \u200b\u200bși partea inferioară a blocului cilindrilor.

Yuri Datsyk
Fotografii MCE

Dacă găsiți o eroare, selectați o bucată de text și apăsați Ctrl + Enter.